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在其他能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势.在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.
（1）核反应方程式+n→++aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，a=______.以mU、mBa、mKr分别表示、、的质量.mn、mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述反应过程中放出的核能ΔE=__________________________.
（2）有一座发电能力为P=1.00×106 kW的核电站，核能转化为电能的效率η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10－11 J,的质量mU=390×10－27 kg.求每年（1年=3.15×107 s）消耗的的质量.
（1）中子   3  ［mU－(mBa+mKr+2mn)］c2
（2）1104.77 kg
（1）由电荷数守恒易判定X的电荷数为0，这说明X即为中子.据质量数守恒有235+1=141+92+a,则a=3
反应中的质量亏损 Δm=mU－(mBa+mKr+2mn)
据质能方程得 ΔE=Δmc2=［mU－(mBa+mKr+2mn)］c2
（2）在1年内输出的电能 W=Pt
W总=
因ΔE=2.78×10－11 J，则核反应数n=
故消耗的的质量为
m=n·mU=mU="1104.77" kg.
练习册系列答案
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（12分）太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是，放出的核能最后转化为辐射能（普朗克常量J·s）．要求：
（1）已知质子质量mp，氦核的质量mα，电子质量me，光速c．求每发生一次上述聚变反应所释放的核能；
（2）用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，求出产生的光电子的最大初动能．
根据爱因斯坦的光子说，光子能量E等于（h为普朗克常量，c为真空中的光速，λ光为在真空中的波长）
A．B．C．D．
下列说法中正确的是             。
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．查德威克发现中子的核反应是：
C．衰变说明了粒子（电子）是原子核的组成部分
D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个毩粒子，同时发射两个正电子，若太阳辐射能量的总功率为P，质子H、氦核He、正电子e的质量分别为mp、mα、me，真空中的光速为c，求：
（1）写出核反应方程式．
（2）核反应所释放的能量△E．
（3）1s内参与上述热核反应的质子数目．
设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的          倍，粒子运动速度是光速的            倍。
天文学家测得银河系中的氦的含量约为25%，有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是宇宙诞生后的3分钟内生成；二是宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的，氢核聚变反应可简化为4个氢核（H）聚变成氦核（He），同时放出2个正电子（e）和2个中微子（）。已知氦核质量4.0026u，氢核质量=1.0078u，电子质量=0.0005u，中微子质量为零，1u相当于931.5 MeV的能量，则该核反应方程式和一次反应中释放出的核能分别为                                                （   ）
A．
B．
C．
D．
太阳内部的聚变反应是一个系列反应，最终可以简化为4个质子转化成1个氦核和2个正电子并放出能量。已知质子的质量mp=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u。
小题1:写出该热核反应方程
小题2:一次这样的热核反应过程中释放出多少Mev的能量？（结果保留四位有效数字）
使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为，式中为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为
（   ）
A．B．C．D．

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